(57)【要約】  ヘッドチップの一面には、各圧力発生素子に対して電気信号を印加するための複数の第１電極が複数列に亘って配列形成されており、前記ヘッドチップの前記第１電極の各々に対して、駆動回路と接続するための第２電極をそれぞれ電気的に接続するように形成するインクジェットヘッドの製造方法であって、前記第２電極を、一つの列の前記第１電極に対応する前記第２電極と該第１電極の列に隣接する他の一つの前記第１電極に対応する前記第２電極との間に絶縁層を介して、前記第１電極の列に対応する前記第２電極毎に該絶縁層の厚み方向に積層しながら、前記ヘッドチップの前記第１電極形成面側に順次形成し、且つ、前記第２電極及び前記絶縁層のそれぞれの一方端部を、前記ヘッドチップの同一端部側にはみ出すように形成することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
2011062061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクが供給される複数の圧力室と、該各圧力室内に圧力変化を発生させる複数の圧力発生素子とを備えてなるヘッドチップを有し、前記ヘッドチップの一面には、前記各圧力発生素子に対して電気信号を印加するための複数の第１電極が複数列に亘って配列形成されており、前記ヘッドチップの前記第１電極の各々に対して、駆動回路と接続するための第２電極をそれぞれ電気的に接続するように形成するインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記第２電極を、一つの列の前記第１電極に対応する前記第２電極と該第１電極の列に隣接する他の一つの前記第１電極に対応する前記第２電極との間に絶縁層を介して、前記第１電極の列に対応する前記第２電極毎に該絶縁層の厚み方向に積層しながら、前記ヘッドチップの前記第１電極形成面側に順次形成し、且つ、前記第２電極及び前記絶縁層のそれぞれの一方端部を、前記ヘッドチップの同一端部側にはみ出すように形成することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項２】
隣接する前記第１電極の列にそれぞれ対応する前記第２電極が、前記ヘッドチップの同一端部側にはみ出した部位において、前記絶縁層の厚み方向に互いに重なり合うように形成されることを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記ヘッドチップの前記第１電極形成面側に対して最初に形成される前記絶縁層の該第１電極形成面と接する面に、前記第１電極の列の各第１電極に対応する第２電極を予め形成しておき、該絶縁層を前記ヘッドチップに接合することにより、該第１電極の列の各第１電極と前記予め形成された第２電極とを電気的に接続させることを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記絶縁層における、前記ヘッドチップの前記第１電極形成面側と反対側の面に形成される前記第２電極は、該絶縁層の該第２電極が形成された面から該面に隣接する端面を経由して、対応する前記第１電極と電気的に接続するように形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記絶縁層における、前記ヘッドチップの前記第１電極形成面側と反対側の面に形成される前記第２電極は、該絶縁層に形成した貫通孔を経由して、対応する前記第１電極と電気的に接続するように形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記第２電極が形成された前記絶縁層の不要な部位を除去する除去工程を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記絶縁層は有機フィルムからなり、
前記除去工程は、前記絶縁層の不要な領域をエッチング又はレーザーによって除去することにより行うことを特徴とする請求項６記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記絶縁層の厚みは、２０μｍ以下であることを特徴とする請求項７記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記圧力発生素子は圧電素子であり、
前記ヘッドチップは、溝状に形成された複数の前記圧力室と、隣接する圧力室間に前記圧電素子からなる隔壁とが交互に並設されてなる列が複数列に亘って配列されると共に、前記圧力室は該ヘッドチップの前端面及び後端面にそれぞれ開口し、該前端面にノズルが配置され、前記圧力室内に臨む前記隔壁に駆動電極が形成され、前記駆動電極に電気信号が印加されることによって前記隔壁が変形し、前記圧力室内のインクを前記ノズルから吐出させるものであり、該ヘッドチップの後端面に、前記第１電極が複数列に亘って配列形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェットヘッドの製造方法に関し、詳しくは、多数の圧力室が配列されたヘッドチップの一端面に形成された電極と駆動回路との間の電気的接続を容易に行うことができるインクジェットヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドは、高解像度で高速な記録を可能とするため、吐出液滴は微小化され、ノズルは高密度に配列される傾向にある。このため、インクジェットヘッドは、多数の圧力室及び各圧力室に圧力変化を与える多数の圧力発生素子をヘッドチップに複数列に亘って配列形成することで、ノズルの高密度化を図っている。このようなヘッドチップは、一つの端面に、各圧力発生素子に対して電気信号を印加するための多数の電極が複数列に亘って配列形成される。従って、駆動回路との間の電気的接続は、この端面を利用して行われる。【０００３】
従来、このようなヘッドチップを有するインクジェットヘッドとして、圧電素子基板にチャネル（圧力室）となる溝を研削すると共に該チャネルを区画する隔壁に駆動電極を形成し、この駆動電極に電圧を印加することにより隔壁をせん断変形させ、チャネル内のインクをノズルから吐出させるせん断モード型のヘッドチップを、チャネルの開口部がヘッドチップの前端面及び後端面に対向して配置される所謂ハーモニカ構造のヘッドチップとしたインクジェットヘッドが知られている。このようなハーモニカ構造のヘッドチップは、各圧力室内に配置される駆動電極と電気的に接続された電極を、ヘッドチップの後端面に配列形成している。【０００４】
このようなハーモニカ構造のヘッドチップの後端面に配列された電極と駆動回路との間を電気的に接続するための手法として、ヘッドチップの後端面に対し、この電極のピッチと同ピッチで配列された配線電極が形成されたガラス、セラミックス等の硬質材からなる外部配線基板を、その端部がヘッドチップの側方に張り出すように接続することで、各駆動電極とつながる電極をヘッドチップの側方に張り出した外部配線基板の端部まで引き出し、この外部配線基板の端部にＦＰＣ（フレキシブルプリント回路）を接続することによって、各駆動電極と駆動回路とをＦＰＣ及び外部配線基板の配線電極を介して電気的に接続する方法が知られている（特許文献１）。【０００５】
この方法では、ヘッドチップが、２列のチャネル列を有する場合であっても、外部配線基板をヘッドチップの互いに反対側の端部からそれぞれ張り出すように形成することで、外部配線基板の両端部を利用してそれぞれＦＰＣとの接続を行うことができる。【０００６】
しかし、ノズルをより高密度化するために３列以上のチャネル列を形成したヘッドチップの場合、両端部のチャネル列に挟まれた内側のチャネル列の各駆動電極とＦＰＣとの接続を行うことは困難となる。【０００７】
特許文献１の図９には、両端部のチャネル列に挟まれた内側のチャネル列の各駆動電極とＦＰＣとの接続を行うために、外部配線基板に貫通孔を設け、その内部を導電材料で埋めて貫通電極を形成し、この貫通電極を介して内側のチャネル列の各駆動電極を外部配線基板におけるヘッドチップとの接合面と反対面に引き出す態様が記載されているが、この方法では、予め外部配線基板に貫通電極を形成しておく必要があり、外部配線基板の作製が煩雑であるという問題がある。【０００８】
また、この方法は、外部配線基板の端部の両面に対してＦＰＣを接続しなくてはならない。それゆえ、外部配線基板の端部の一方の面にＦＰＣを接続した後、このＦＰＣが接続されたヘッドチップを引っ繰り返し、外部配線基板の端部の他方の面に別のＦＰＣを接続する作業を必要とするため、ＦＰＣの接続作業が煩雑であるという問題もある。【０００９】
このような問題を解決する方法の一つとして、複数のチャネル列のうちの内側のチャネル列に対応する電極を、それに隣接する外側のチャネル列の各チャネルの間及びそのチャネルに対応する各電極の間を通過させることで、ヘッドチップの端部まで引き出す方法が知られている（特許文献２）。【００１０】
しかし、この方法は、全てのチャネル列に対応する全ての電極を、ヘッドチップの後端面に直接形成するため、ノズル密度が高くなるに従い、すなわち、チャネル列数が増加するに従い、電極と電極との間に他の電極を形成することが可能な領域は狭くなり、しかも、電極自体の幅も狭くならざるを得なくなるため、電極の断線、短絡の危険性が高くなる問題があり、適用可能なチャネル列数には限度がある。【００１１】
また、ヘッドチップからのＦＰＣの引き出し方向を同一方向にまとめるためにヘッドチップの一方端部側のみでＦＰＣとの接続を行う場合、上記いずれの方法も、適用可能なチャネル列数は２列が限度であり、３列以上のチャネル列を有するヘッドチップには適用できない。【００１２】
ところで、基板に高密度に配線を形成する手法が特許文献３に提案されている。この方法は、基板表面の配線をスルーホールを通じて基板の厚み方向に延在させ、このような基板を多数積層して、各基板表面の配線を一つの面に引き出した多層基板とするものである。従って、上述した外部配線基板に代えて、このような多層基板を用いることで、３列以上のチャネル列を有するヘッドチップの後端面に配列形成された各電極をＦＰＣと接続できるようにすることが考えられる。【００１３】
しかし、スルーホールを通じて配線を基板の厚み方向に延在させる方法は、そのスルーホールの周囲に配線幅よりも大径なランドの形成を必要とする。このため、この大径なランドの影響で、一基板当たりの配線ピッチを狭くするのには限界がある。また、この多層基板の配線は、スルーホールを介した多層配線となるため、作製も困難で高価である。これに加え、この多層基板の各電極をヘッドチップの端面に複数列で形成された各電極と接続する場合、基板材料の熱による伸縮によって、電極同士の位置ずれが発生し、全ての電極を信頼性良く接続することが難しい問題がある。このような問題は、高密度、多列ノズルとなる程顕著となるため、上述した外部配線基板の代わりに、このような多層基板を用いて、ヘッドチップの端面に複数列で形成される各電極と電気的接続を行うことは現実的には極めて困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００６−８２３９６号公報
【特許文献２】特開２００２−２８３５６０号公報
【特許文献３】特開２００６−１０３１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
そこで、本発明は、ヘッドチップの一つの端面に配列された複数列の電極の各々に対し、駆動回路とつなげるための外部電極を、位置ずれを起こすことなく容易に接続することができ、また、ヘッドチップの端面に配列される電極の列数が増加しても、外部電極の断線や短絡のおそれがなく、更に、その外部電極の全てをヘッドチップの同一端部側に引き出すことが可能なインクジェットヘッドの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。【００１７】
請求項１記載の発明は、インクが供給される複数の圧力室と、該各圧力室内に圧力変化を発生させる複数の圧力発生素子とを備えてなるヘッドチップを有し、前記ヘッドチップの一面には、前記各圧力発生素子に対して電気信号を印加するための複数の第１電極が複数列に亘って配列形成されており、前記ヘッドチップの前記第１電極の各々に対して、駆動回路と接続するための第２電極をそれぞれ電気的に接続するように形成するインクジェットヘッドの製造方法であって、前記第２電極を、一つの列の前記第１電極に対応する前記第２電極と該第１電極の列に隣接する他の一つの前記第１電極に対応する前記第２電極との間に絶縁層を介して、前記第１電極の列に対応する前記第２電極毎に該絶縁層の厚み方向に積層しながら、前記ヘッドチップの前記第１電極形成面側に順次形成し、且つ、前記第２電極及び前記絶縁層のそれぞれの一方端部を、前記ヘッドチップの同一端部側にはみ出すように形成することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法である。【００１８】
請求項２記載の発明は、隣接する前記第１電極の列にそれぞれ対応する前記第２電極が、前記ヘッドチップの同一端部側にはみ出した部位において、前記絶縁層の厚み方向に互いに重なり合うように形成されることを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッドの製造方法である。【００１９】
請求項３記載の発明は、前記ヘッドチップの前記第１電極形成面側に対して最初に形成される前記絶縁層の該第１電極形成面と接する面に、前記第１電極の列の各第１電極に対応する第２電極を予め形成しておき、該絶縁層を前記ヘッドチップに接合することにより、該第１電極の列の各第１電極と前記予め形成された第２電極とを電気的に接続させることを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットヘッドの製造方法である。【００２０】
請求項４記載の発明は、前記絶縁層における、前記ヘッドチップの前記第１電極形成面側と反対側の面に形成される前記第２電極は、該絶縁層の該第２電極が形成された面から該面に隣接する端面を経由して、対応する前記第１電極と電気的に接続するように形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法である。【００２１】
請求項５記載の発明は、前記絶縁層における、前記ヘッドチップの前記第１電極形成面側と反対側の面に形成される前記第２電極は、該絶縁層に形成した貫通孔を経由して、対応する前記第１電極と電気的に接続するように形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法である。【００２２】
請求項６記載の発明は、前記第２電極が形成された前記絶縁層の不要な部位を除去する除去工程を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法である。【００２３】
請求項７記載の発明は、前記絶縁層は有機フィルムからなり、
前記除去工程は、前記絶縁層の不要な領域をエッチング又はレーザーによって除去することにより行うことを特徴とする請求項６記載のインクジェットヘッドの製造方法である。【００２４】
請求項８記載の発明は、前記絶縁層の厚みは、２０μｍ以下であることを特徴とする請求項７記載のインクジェットヘッドの製造方法である。【００２５】
請求項９記載の発明は、前記圧力発生素子は圧電素子であり、前記ヘッドチップは、溝状に形成された複数の前記圧力室と、隣接する圧力室間に前記圧電素子からなる隔壁とが交互に並設されてなる列が複数列に亘って配列されると共に、前記圧力室は該ヘッドチップの前端面及び後端面にそれぞれ開口し、該前端面にノズルが配置され、前記圧力室内に臨む前記隔壁に駆動電極が形成され、前記駆動電極に電気信号が印加されることによって前記隔壁が変形し、前記圧力室内のインクを前記ノズルから吐出させるものであり、該ヘッドチップの後端面に、前記第１電極が複数列に亘って配列形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ヘッドチップの一つの端面に配列された複数列の電極の各々に対し、駆動回路とつなげるための外部電極を、位置ずれを起こすことなく容易に接続することができ、また、ヘッドチップの端面に配列される電極の列数が増加しても、外部電極の断線や短絡のおそれがなく、更に、その外部電極の全てをヘッドチップの同一端部側に引き出すことが可能なインクジェットヘッドの製造方法を提供することができる。【００２７】
特に、本発明によると、ヘッドチップが、ヘッドチップの端面に３列以上で形成される各電極に対しても、外部電極を位置ずれを起こすことなく容易に接続できると共に、全ての外部電極をヘッドチップの同一端部側に引き出すことが可能となり、高解像度且つ高速なインクジェットヘッドを簡単に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ヘッドチップを製造する方法の一例を説明する図
【図２】ヘッドチップに第１電極を形成する方法を説明する図
【図３】第１電極が形成されたヘッドチップを後端面側から見た図
【図４】ヘッドチップの後端面に最初の絶縁層を積層する方法を説明する図
【図５】（ａ）は図４の（ｉ）−（ｉ）線に沿う断面図、（ｂ）は図４の（ii）−（ii）線に沿う断面図
【図６】ヘッドチップの後端面に第２電極を形成する方法を説明する図
【図７】（ａ）は図６の（iii）−（iii）線に沿う断面図、（ｂ）は図６の（iv）−（iv）線に沿う断面図
【図８】第２電極が形成されたヘッドチップを後端面側から見た図
【図９】（ａ）は図８の（ｖ）−（ｖ）線に沿う断面図、（ｂ）は図８の（vi）−（vi）線に沿う断面図
【図１０】最初の絶縁層の不要な領域が除去されたヘッドチップを後端面側から見た図
【図１１】（ａ）は図１０の（vii）−（vii）線に沿う断面図、（ｂ）は図１０の（viii）−（viii）線に沿う断面図
【図１２】ヘッドチップの後端面に２回目の絶縁層を積層する方法を説明する図
【図１３】（ａ）は図１２の（ix）−（ix）線に沿う断面図、（ｂ）は図１２の（ｘ）−（ｘ）線に沿う断面図
【図１４】２回目の絶縁層の不要な領域が除去されたヘッドチップを後端面側から見た図
【図１５】（ａ）は図１４の（xi）−（xi）線に沿う断面図、（ｂ）は図１４の（xii）−（xii）線に沿う断面図
【図１６】インクジェットヘッドの分解斜視図
【図１７】第２の実施形態に係る３列のチャネル列を有するヘッドチップの後端面に２回目の絶縁層を積層する方法を説明する図
【図１８】（ａ）は図１７の（xiii）−（xiii）線に沿う断面図、（ｂ）は図１７の（xiv）−（xiv）線に沿う断面図、（ｃ）は図１７の（xv）−（xv）線に沿う断面図
【図１９】ヘッドチップの後端面における２回目の絶縁層上に第２電極を形成する方法を説明する図
【図２０】（ａ）は図１９の（xvi）−（xvi）線に沿う断面図、（ｂ）は図１９の（xvii）−（xvii）線に沿う断面図、（ｃ）は図１９の（xviii）−（xviii）線に沿う断面図
【図２１】２回目の絶縁層の不要な領域が除去されたヘッドチップを後端面側から見た図
【図２２】（ａ）は図２１の（xix）−（xix）線に沿う断面図、（ｂ）は図２１の（xx）−（xx）線に沿う断面図、（ｃ）は図２１の（xxi）−（xxi）線に沿う断面図
【図２３】ヘッドチップの後端面に３回目の絶縁層を積層する方法を説明する図
【図２４】（ａ）は図２３の（xxii）−（xxii）線に沿う断面図、（ｂ）は図２３の（xxiii）−（xxiii）線に沿う断面図、（ｃ）は図２３の（xxiv）−（xxiv）線に沿う断面図
【図２５】３回目の絶縁層の不要な領域が除去されたヘッドチップを後端面側から見た図
【図２６】（ａ）は図２５の（xxii）−（xxii）線に沿う断面図、（ｂ）は図２５の（xxiii）−（xxiii）線に沿う断面図、（ｃ）は図２５の（xxiv）−（xxiv）線に沿う断面図
【図２７】別のチャネル配列形態に係る３列のチャネル列を有するヘッドチップを後端面側から見た図
【図２８】第４の実施形態に係る絶縁層に貫通孔を形成した態様を示す断面図
【図２９】第５の実施形態に係るインクジェットヘッドを示す図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明において、インクジェットヘッドは、インクが供給される多数の圧力室と、該各圧力室内に圧力変化を発生させる多数の圧力発生素子とを備えてなるヘッドチップを有する。このヘッドチップの一端面には、各圧力発生素子に対して電気信号を印加するための多数の第１電極が複数列に亘って配列形成されており、このヘッドチップの第１電極の各々に対して、駆動回路と接続するための外部電極である第２電極をそれぞれ電気的に接続するように形成するために、この第２電極を、ヘッドチップの端面上で、各第１電極の列毎に順次形成していき、全ての第２電極をヘッドチップの同一端部側に引き出すものである。
【００３０】
すなわち、本発明は、第２電極を、一つの列の第１電極に対応する第２電極と該第１電極の列に隣接する他の一つの第１電極に対応する第２電極との間に絶縁層を介して、第１電極の列毎に該絶縁層の厚み方向に積層しながら、ヘッドチップの第１電極形成面に順次形成し、且つ、第２電極及び絶縁層のそれぞれの一方端部を、ヘッドチップの同一端部側にはみ出すように形成する。これにより、ヘッドチップの第１電極形成面には、第２電極と絶縁層との積層構造体が、第１電極の列の数に対応して形成される。ヘッドチップの端部とは、ヘッドチップを第１電極形成面側から見た場合の、第１電極の配列方向の端部である。
【００３１】
本発明は、複数列に亘って第１電極が配列形成されたヘッドチップの端面に対して、その第１電極の列毎に、好ましくは、ヘッドチップのいずれか一方の端部に配列される第１電極の列から順次隣接する第１電極の列毎に、その１列の第１電極の列に対応する第２電極を配線形成していく。このため、従来のように、外部配線基板等のような予め電極が複数列に亘って形成された別途の基板を、ヘッドチップの複数列の電極に対して位置合わせしながら互いに電気的に接続する場合に比べて、接続作業の煩雑さは低減される。
【００３２】
しかも、全ての第２電極はヘッドチップの一方端部側にはみ出すように形成されるため、この第２電極に対してＦＰＣ等の外部基板を接続する場合でも、ヘッドチップの一方端部側のみに対して一方向から作業するだけで済み、接続作業が簡略化される効果がある。
【００３３】
絶縁層上に第２電極を形成する手段は、特に限定されないが、一般的には、電極となる金属材料を蒸着法やスパッタリング法等によって絶縁層上に適用して金属膜を形成し、この金属膜に対してマスクを用いた露光、現像によってパターンを形成する技術を利用して、第２電極をパターン形成することができる。
【００３４】
また、本発明によれば、ヘッドチップに配列形成される複数列の第１電極のうちの異なる列の第１電極に対応してそれぞれ電気的に接続される第２電極は、間に絶縁層を介して上下（絶縁層の厚み方向）に積層されるため、第１電極の配列数が増加しても、第２電極間のピッチが狭くなることはない。従って、第１電極の配列数が増加するに従って第２電極の幅を狭くする必要もないため、第２電極に断線や短絡が生じるおそれはない。
【００３５】
特に、本発明は、ヘッドチップが、第１電極の列を３列以上形成してなるものであることが好ましい。本発明は、第１電極の列を３列以上形成してなるヘッドチップであっても、両端部の第１電極の列に挟まれた内側の第１電極の列に対しても、第２電極を位置ずれや断線、短絡のおそれなく容易に接続形成することができる。
【００３６】
本発明は、隣接する第１電極の列にそれぞれ対応する第２電極を、ヘッドチップの同一端部側にはみ出した部位において、絶縁層の厚み方向に互いに重なり合うように形成することが好ましい。ヘッドチップの同一端部側からはみ出した全ての第２電極を同じピッチで配列させることができるため、このはみ出した部位に対してＦＰＣ等の外部基板を接続する場合でも、接続作業を容易に行うことができるようになる。
【００３７】
また、本発明は、ヘッドチップの第１電極形成面に対して最初に形成される絶縁層の該第１電極形成面と接する面に、ヘッドチップのいずれか一方の端部に配列された第１電極の列の各第１電極に対応する第２電極を予め形成しておき、該絶縁層をヘッドチップに接合することにより、該第１電極の列の各第１電極と予め形成された第２電極とを電気的に接続させることができる。
【００３８】
この方法によれば、上述した効果に加え、ヘッドチップにおける第１電極形成面とは反対面側に向けて第２電極の表面を露出させることができるため、ヘッドチップを作業台上に載置してこの第２電極にＦＰＣ等の外部基板を接続する際、ヘッドチップの第１電極形成面側を下面にした安定の良い状態で、全ての第２電極に対して一方向から接続作業することができ、より作業性に優れるようになる。
【００３９】
なお、この予め第２電極が形成された最初の絶縁層の接合の際は、ヘッドチップのいずれか一方の端部に配列された１列の各第１電極に対して、これに対応する１列の各第２電極を位置合わせするだけでよいため、複数列の各第１電極と複数列の各第２電極とを位置合わせするような煩雑さは全く要求されない。
【００４０】
ところで、絶縁層におけるヘッドチップの第１電極形成面側と反対側の面に形成される第２電極をヘッドチップ端面の第１電極と電気的に接続させる場合、その第２電極が形成された面に直交する絶縁層の厚み方向にも第２電極を配線する必要がある。このため、本発明において、絶縁層におけるヘッドチップの第１電極形成面側と反対側の面に形成される第２電極は、該絶縁層の該第２電極が形成された面から該面に隣接する端面を経由して、対応する第１電極と電気的に接続するように形成することが好ましい。
【００４１】
この方法によれば、絶縁層上の第２電極は、絶縁層の表面（第２電極の形成面）からその端縁を経てヘッドチップ側に向けて該絶縁層の厚み方向に屈曲され、該絶縁層の表面に隣接してその厚み方向に延びる端面を経由して、第１電極と電気的に接続されるので、スルーホールを用いる場合のようなランドを形成する必要がなく、絶縁層１層当たりの第２電極の配線ピッチが広くなることはない。このため、一つの列における第１電極間のピッチが狭い場合でも、これに対応する第２電極を容易に形成することができる。
【００４２】
また、本発明は、絶縁層の厚み方向にも第２電極を配線するために、絶縁層におけるヘッドチップの第１電極形成面側と反対側の面に形成される第２電極を、該絶縁層に形成した貫通孔を経由して、対応する第１電極と電気的に接続するように形成することもできる。
【００４３】
貫通孔は、ヘッドチップの端面に接合された絶縁層に対して、その下の対応する第１電極と重なる部位に、エッチング又はレーザー加工することによって形成することができる。この貫通孔は、第２電極形成時の金属材料が、絶縁層上に対して適用される際に同時に充填されることによって内部が金属材料で埋められ、絶縁層の表面の第２電極を該絶縁層の厚み方向に配線し、対応する第１電極との導通を図るので、電極幅よりも大径なランドが必要となるスルーホールとは異なり、第２電極の幅の範囲内で該第２電極を絶縁層の厚み方向に配線させることが可能である。
【００４４】
従って、この方法は、上記の方法と同様、一つの列における第１電極間のピッチが狭い場合でも、これに対応する第２電極を容易に形成することができる効果が得られることに加え、絶縁層の端面を利用しないため、ヘッドチップに絶縁層を積層する際、その絶縁層の端面が位置する絶縁層の端部を第１電極に対して精密に位置合わせする必要がなく、第２電極の形成作業がより容易となる効果がある。
【００４５】
本発明は、第２電極が形成された絶縁層の不要な部位を除去する除去工程を有することが好ましい。この除去工程は、ヘッドチップの端面上で絶縁層の上に第２電極を形成した積層構造体を形成する毎に行うことができる。不要な絶縁層とは、第２電極の補強機能及び絶縁層の厚み方向に積層される第２電極間の短絡防止機能を果たす必要がない絶縁層の部位、第２電極にＦＰＣ等の外部基板を接続する場合の該外部基板との電気的接続部位を覆っている絶縁層の部位等である。絶縁層の除去は、絶縁層に用いられる材料に応じて適宜決められる。
【００４６】
本発明において、絶縁層は有機フィルムからなることが好ましい。有機フィルムからなる絶縁層は、作製が容易で、積層作業も容易であり、しかも、除去工程において、絶縁層の不要な領域をエッチング又はレーザーによって除去することができるため、絶縁層を高精度且つ容易に除去することができる。
【００４７】
有機フィルムとしては、例えばポリイミド、液晶ポリマー、アラミド、ポリエチレンテレフタレート等の種々の樹脂フィルムが挙げられる。中でも、エッチング性の良好なポリイミドフィルムが好ましい。また、ドライエッチングを容易にするためには、できるだけ薄いフィルムを用いることが望ましく、この場合は、強度が高くて薄くても強度を保つことができるアラミドフィルムが好適である。絶縁層には、ドライエッチング可能なシリコン基板を用いることもできるが、シリコンのドライエッチングにはＣＦ４やＳＦ６等の特殊ガスを使用する必要があり、装置も特殊になるので一般的にはコスト高となる。
【００４８】
絶縁層の厚さは、インクと接触した場合の膨潤や除去工程での除去作業の容易性を考慮して、２０μｍ以下とすることが好ましい。下限値は、強度を維持する観点から３μｍ以上とすることが好ましい。
【００４９】
本発明におけるヘッドチップは、ヘッドチップは、溝状に形成された多数の圧力室と、隣接する圧力室間に圧電素子からなる隔壁とが交互に並設されてなる列が複数列に亘って配列されると共に、圧力室は該ヘッドチップの前端面及び後端面にそれぞれ開口し、該前端面にノズルが配置され、圧力室内に臨む隔壁に駆動電極が形成され、駆動電極に電気信号が印加されることによって隔壁が変形し、圧力室内のインクを吐出口から吐出させるハーモニカ構造のヘッドチップであり、該ヘッドチップの後端面に、第１電極が形成されたものであることが好ましい。
【００５０】
一般に、このようなハーモニカ構造のヘッドチップは、圧力室内に臨む各駆動電極を駆動回路と電気的に接続することが難しいが、本発明によれば、ヘッドチップの後端面に形成された各第１電極に対して、駆動回路とつなげるための外部電極である第２電極を、位置ずれを起こすことなく容易に接続することができ、また、圧力室の配列数が増加して第１電極の配列数が増加しても、第２電極の断線や短絡のおそれがなく、更に、その第２電極の全てをヘッドチップの同一端部側に引き出すことが容易に可能となる。
【００５１】
本発明における圧力発生素子は、インクを吐出させるための圧力変化を圧力室内に発生させるものであれば特に限定されない。例えば、電気機械変換素子であるＰＺＴ等の圧電素子の他、インクの気泡破裂作用によってインクを吐出させるためのヒータ等であってもよい。
【００５２】
以下、本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法について図面を用いて説明する。
【００５３】
＜第１の実施形態＞
（ヘッドチップの製造工程）
ヘッドチップを製造する方法の一例を図１を用いて説明する。ここでは、チャネル列が２列に亘って形成されたハーモニカ構造のヘッドチップについて示す。
【００５４】
まず、セラミックス等からなる１枚の基板１００上に、分極処理（分極の方向を図中矢印で示す）されたＰＺＴ等からなる圧電素子基板１０１を、エポキシ系接着剤を用いて接合し、更に、その圧電素子基板１０１の表面にドライフィルム１０２を貼着する（図１（ａ））。
【００５５】
次いで、そのドライフィルム１０２の側から、ダイシングブレード等の研削手段を用いて複数の平行な溝１０３を研削する。各溝１０３は圧電素子基板１０１の一方の端から他方の端に亘り、且つ、基板１００に至る程度の一定の深さで研削することで、長さ方向で大きさと形状がほぼ変わらないストレート状に形成する（図１（ｂ））。
【００５６】
次いで、溝１０３を研削した側から、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ等の電極形成用の金属材料をスパッタリング法、蒸着法等によって適用し、削り残されたドライフィルム１０２の上面及び各溝１０３の内面に金属膜１０４を形成する（図１（ｃ））。
【００５７】
その後、ドライフィルム１０２をその表面に形成された金属膜１０４と共に除去することにより、各溝１０３の内面のみに金属膜１０４が形成された基板１０５を得る。そして、同様に形成された基板１０５を２枚用意し、各基板１０５の溝１０３同士が互いに合致するように位置合わせして、エポキシ系接着剤等を用いて接合することによって、１列のチャネル列を有する１つのチップ基板１０６を作製する（図１（ｄ））。
【００５８】
次いで、このようにして得られたチップ基板１０６を２つ用意し、各チップ基板１０６のチャネル（溝１０３）同士が半ピッチずれるように位置合わせして、そのチャネルの並び方向と直交する方向に重ね合わせて接着した後、チャネルの長さ方向と直交する方向に沿って切断することにより、２つのチップが積層された２列のチャネル列を有する複数個のヘッドチップ１を一度に作成する。各溝１０３はハーモニカ構造のヘッドチップの圧力室であるチャネル１２を構成し、各溝１０３内の金属膜１０４は駆動電極１３となり、隣接するチャネル１２の間は圧電素子からなる隔壁１１となる。カットラインＣ、Ｃ…間の幅は、それによって作製されるヘッドチップ１、１…におけるチャネル１２の駆動長（Ｌ長）を決定する（図１（ｅ））。
【００５９】
このようなヘッドチップ１は、チャネル１２の両隔壁１１の各駆動電極１３に対して駆動回路からの所定の電圧を印加すると、圧電すべり効果によって隔壁１１がくの字状にせん断変形し、チャネル１２内に圧力変化を与え、該チャネル１２内に供給されるインクに吐出のためのエネルギーが付与される。ヘッドチップ１の一方端面には、後述するノズルプレートが接合され、該ノズルプレートに形成されたノズルから、チャネル１２内のインクを微小なインク滴として吐出する。
【００６０】
このようにして得られたヘッドチップ１には、圧電素子からなる隔壁１１と圧力室であるチャネル１２とが交互に並設されたチャネル列が、図示上下に２列に並設される。各チャネル列のチャネル数は何ら限定されないが、好ましくは各チャネル列のチャネル数が２以上である。
【００６１】
なお、ヘッドチップ１は６面体であるため、ここで各端面の呼称について定義しておく。本発明において、ヘッドチップ１は、インクが吐出される側の端面を「前端面」といい、その反対側の面を「後端面」という。また、ヘッドチップ１において並設される各チャネル１２の列を挟んでチップ基板１０６の積層方向、すなわちチャネル列の配列方向（図示上下方向）に位置する外側端面をそれぞれ「上端面」及び「下端面」という。
【００６２】
以下の説明では、必要に応じて、図中下側に位置するチャネル１２Ａの列をＡ列、上側に位置するチャネル１２Ｂの列をＢ列と呼ぶ場合がある。
【００６３】
（第１電極の形成工程）
次に、ヘッドチップ１の後端面に第１電極を形成する方法について図２、図３を用いて説明する。図２、図３は、いずれもヘッドチップ１を後端面側から見た図である。
【００６４】
まず、ヘッドチップ１の後端面にドライフィルム２００を貼着し、チャネル１２Ａ、１２Ｂの全面に対応した開口と、Ａ列の第１電極１４Ａを形成するための開口２０１Ａと、Ｂ列の第１電極１４Ｂを形成するための開口２０１Ｂとを、チャネル１２Ａ、１２Ｂの各々に対応して、露光、現像により形成する（図２）。
【００６５】
次いで、このドライフィルム２００の側から、真空蒸着により電極形成用金属として例えばＡｌを適用し、各開口２０１Ａ、２０１Ｂ内にそれぞれＡｌ膜を選択的に形成する。このＡｌ膜により、ヘッドチップ１の後端面に、チャネル１２Ａ、１２Ｂの各々に対応して、それぞれＡ列の第１電極１４Ａ及びＢ列の第１電極１４Ｂが形成される。
【００６６】
これら各第１電極１４Ａ、１４Ｂと各チャネル１２Ａ、１２Ｂ内の駆動電極１３との電気的な接続を確実にするために、蒸着は方向を変えて２度行うことが望ましい。具体的には、図示面に垂直な方向から、上下に各３０度の方向から行うことが望ましい。更に、図１（ｄ）に示すように上下に分かれている金属膜１０４同士の電気的な接続を確実にするためには、右又は左３０度の方向からの蒸着も行うことが望ましい。
【００６７】
また、Ａｌ膜の形成方法としては蒸着に限らず、一般の薄膜形成技術を採用することができる。また、Ａｌ膜の形成方法として、導電性ペーストをインクジェットで塗布する方法を採用することもできる。特にスパッタリング法が、飛来する金属粒子の方向がランダムなため、特に方向を変えなくてもチャネル内部まで金属膜を形成できるので好適である。Ａｌ膜の形成後、溶剤でドライフィルム２００を溶解剥離することで、ドライフィルム２００上に形成されていたＡｌ膜は除去される。これにより、ヘッドチップ１の後端面には、Ａ列の第１電極１４Ａ及びＢ列の第１電極１４Ｂのみが残存し、多数の第１電極１４Ａの列と多数の第１電極１４Ｂの列とが、ヘッドチップ１の後端面に上下方向に並列するように配列される（図３）。
【００６８】
なお、ドライフィルム２００の現像工程・水洗工程での作業性を考え、ドライフィルム２００はチャネル１２Ａ、１２Ｂの全面においても開口していることが望ましい。チャネル１２Ａ、１２Ｂの全面において開口していることにより、チャネル１２Ａ、１２Ｂ内の現像液、洗浄水の除去が容易となる。
【００６９】
（絶縁層の積層工程−１層目）
次に、ヘッドチップ１の後端面に絶縁層を積層する。この方法について、図４、図５を用いて説明する。図４はヘッドチップ１を後端面側から見た図、図５（ａ）は図４の（ｉ）−（ｉ）線に沿う断面図、図５（ｂ）は図４の（ii）−（ii）線に沿う断面図である。なお、図５において、チャネル１２Ａ、１２Ｂの上面に形成されている駆動電極１３は図示を省略してある。
【００７０】
各第１電極１４Ａ、１４Ｂが後端面に形成されたヘッドチップ１に対し、その後端面に、絶縁層２１を貼着して積層する。
【００７１】
この絶縁層２１は有機フィルムからなり、各チャネル１２Ａ又は１２Ｂの並び方向に沿う図中左右方向の長さが、ヘッドチップ１の各チャネル１２Ａ又は１２Ｂの並び方向の長さ以上であり、Ａ列及びＢ列の各チャネル列の並び方向に沿う図中上下方向の長さが、Ｂ列の各チャネル１２Ｂとは重ならず、且つ、Ｂ列の各第１電極１４Ｂと該第１電極１４Ｂの一部を露出させるように重なる位置からＡ列の各第１電極１４Ａを越えてヘッドチップ１の後端面におけるＡ列側の端部１ａから大きくはみ出す長さに形成されている。この状態では、各第１電極１４ＢのＡ列のチャネル１２Ａ側の一部と、Ａ列の各チャネル１２及び各第１電極１４Ａは、全て絶縁層２１によって被覆される。
【００７２】
ここで、絶縁層２１には、予めその一方の面に、ヘッドチップ１の最下端部に配列されるＡ列の各第１電極１４Ａに対応して、該第１電極１４Ａと同一ピッチとなるように、第２電極３１をパターン形成しておく（１層目の第２電極の形成）。各第２電極３１の一方の端部３１ａは、絶縁層２１の一方の端部２１ａがＢ列の各第１電極１４Ｂと重なる図示する状態に位置合わせされた際に、Ａ列の各第１電極１４Ａと重なり合う位置にあり、各第２電極３１の他方の端部３１ｂは、ヘッドチップ１からはみ出している絶縁層２１の他方の端部２１ｂの手前まで延びており、各第２電極３１の端部３１ｂと該絶縁層２１の端部２１ｂとの間に、第２電極３１を有しない非電極形成部３１ｃが形成されるようにしている。このため、この絶縁層２１を位置合わせしてヘッドチップ１の後端面に接合すると、第２電極３１の端部３１ｂは、ヘッドチップ１のＡ列側の端部１ａよりも外側に大きくはみ出すように露出すると共に、絶縁層２１の端部２１ｂが、この第２電極３１の端部３１ｂから更に外側にはみ出すように露出する。
【００７３】
これにより、ヘッドチップ１のＡ列の各第１電極１４Ａは、外部電極である第２電極３１によってヘッドチップ１の外部に引き出される。
【００７４】
この第２電極３１の形成方法は、第１電極１４Ａ、１４Ｂをパターン形成する方法と同様にして、絶縁層２１の一方の面に形成しておくことができる。各第１電極１４Ａと各第２電極３１との電気的接続には精密な位置合わせが必要となるが、１列の電極同士の位置合わせで済むため、複数列同士を一度に位置合わせするような煩雑さは要求されない。
【００７５】
このような絶縁層２１のヘッドチップ１の後端面に対する接合は、第２電極３１が形成されている面をヘッドチップ１の後端面に対面させ、且つ、Ａ列の各第１電極１４Ａと各第２電極３１とが電気的に接続するように位置合わせし、接着剤を用いて接合する。ここでは、接着剤としてエポキシ系接着剤（エポキシテクノロジー社製、エポテック３５３ＮＤ）を使用し、硬化条件は温度１００℃、３０分で、圧力１０ｋｇ／ｃｍ２とした。
【００７６】
かかる絶縁層２１の接着時におけるＡ列の第１電極１４Ａと第２電極３１との導通は、金属膜同士を接着剤で加圧接着することにより電気的接続をとるＮＣＰ法（Non Conductive Paste：非導電性ペースト法）によってなされる。この場合、エポキシ系接着剤が、絶縁層２１を接合する際の接着剤として機能すると共に、ＮＣＰとしても機能する。ＮＣＰ法の場合、金属膜の表面が酸化していると接続が困難な場合もあるので、第１電極１４Ａと第２電極３１の表面はＡｕ、Ｐｔ等の酸化しにくい金属であることが望ましく、金属膜を複層にすることで実現できる。
【００７７】
また、接着剤中に金属粒子を分散した接着剤を用いるＡＣＰ法（Anisotropic Conductive Paste：異方性導電ペースト法）を用いることもできる。この場合、金属粒子が金属膜の表面の酸化膜を突き破って接続を取るので、第１電極１４Ａ及び第２電極３１がＡｌ等の表面が酸化し易い金属でも、確実な電気的接続を取り易い。
【００７８】
（第２電極の形成工程−２層目）
次に、ヘッドチップ１の後端面に積層された絶縁層２１上に、Ａ列の各第１電極１４Ａの列に隣接するＢ列の各第１電極１４Ｂに対応する第２電極を形成する。この方法について図６〜図９を用いて説明する。なお、図７、図９において、チャネル１２Ａ、１２Ｂの上面に形成されている駆動電極１３は図示を省略してある。
【００７９】
まず、ヘッドチップ１の後端面に最初に積層された絶縁層２１の表面と、ヘッドチップ１の後端面において絶縁層２１に被覆されずに露出している面との全面に対してドライフィルム４を積層し、このドライフィルム４に対し、露光、現像によって、Ｂ列の各第１電極１４Ｂに対応する第２電極の形成領域となる開口４１を形成する（図６、図７）。
【００８０】
各開口４１は、Ｂ列の各チャネル１２ＢとＢ列の各第１電極１４Ｂに重なる絶縁層２１の一方の端部２１ａとの間から、ヘッドチップ１の端部１ａから大きくはみ出した絶縁層２１の他方の端部２１ｂに亘って形成する。ここでは、Ａ列とＢ列の各チャネル１２Ａ、１２Ｂは半ピッチずれて配列されているため、各開口４１は、Ｂ列の各第１電極１４Ｂとの重なり位置からＡ列側に向けて真っ直ぐ延び、Ａ列の各チャネル１２Ａの横又は各チャネル１２Ａ間を通過して、Ａ列の各第１電極１４Ａと重なり合うように同一の横方向に屈曲した後、再び絶縁層２１の他方の端部２１ｂまで真っ直ぐ延びるクランク形状（鍵型形状）に形成される。
【００８１】
次に、この開口４１が形成されたドライフィルム４の表面に対し、第１電極１４Ａ、１４Ｂの形成方法と同様の方法で金属材料を適用し、各開口４１内にそれぞれ金属膜を形成した後、ドライフィルム４を除去（リフトオフ）し、絶縁層２１上に第２電極３２を形成する（図８、図９）。
【００８２】
ドライフィルム４の開口４１のＢ列側の一端は、Ｂ列の各チャネル１２と絶縁層２１の一方の端部２１ａとの間に位置しているため、開口４１内には、Ｂ列の各第１電極１４Ｂと絶縁層２１の一方の端部２１ａとの境界部分が露呈する。従って、この開口４１に金属材料を適用することにより形成された第２電極３２のＢ列側の端部３２ａは、絶縁層２１の表面から、この表面に隣接する該絶縁層２１の端面２１ｃを経由することで該絶縁層２１の厚み方向に延び、Ｂ列の第１電極１４Ｂの表面に積層されて各第１電極１４Ｂと電気的に接続される（図９（ｂ））。この２層目の第２電極３２と先に形成された１層目の第２電極３１とは、ヘッドチップ１の後端面側から見ると、Ａ列の第１電極１４Ａ上からヘッドチップ１の端部１ａ側にはみ出した部位にかけて絶縁層２１の厚み方向に互いに重なり合っているが、両者の間には絶縁層２１が介在されているため短絡は生じない。
【００８３】
（絶縁層の除去工程−１回目）
次に、絶縁層２１の不要な領域を除去する。この方法について図１０、図１１を用いて説明する。なお、図１１において、チャネル１２Ａ、１２Ｂの上面に形成されている駆動電極１３は図示を省略してある。
【００８４】
ドライフィルム４を除去して第２電極３２を形成しただけの状態（図８、図９）では、ヘッドチップ１の後端面に開口するＡ列の各チャネル１２Ａは絶縁層２１によって閉塞されており、このままではＡ列の各チャネル１２Ａに対するインク供給が不可能であるため、この後、このＡ列の各チャネル１２Ａの開口領域を含め、絶縁層２１の不要な領域を除去する。
【００８５】
ここでは、絶縁層２１としてエッチング可能な有機フィルムを使用しているため、ヘッドチップ１の後端面側からドライエッチングを行い、第２電極３２が形成された領域以外の領域に露出する不要な絶縁層２１を除去する。
【００８６】
具体的なドライエッチングの手段としては、絶縁層２１に用いられる樹脂に応じて適宜選択できる。例えばポリイミドフィルムを用いた場合は酸素プラズマを用いてドライエッチングすることが可能である。このとき、第２電極３２は酸素プラズマによっては分解されないため、図１０、図１１に示すように、第２電極３２がマスクとなって、その下側の絶縁層２１はエッチングされないで残存し、それ以外の絶縁層２１は除去される。
【００８７】
（絶縁層の積層工程−２層目）
次に、ヘッドチップ１の後端面側から第２電極３２の表面に対して２枚目の絶縁層２２を積層する。この方法について、図１２、図１３を用いて説明する。なお、図１３において、チャネル１２Ａ、１２Ｂの上面に形成されている駆動電極１３は図示を省略してある。
【００８８】
この絶縁層２２も絶縁層２１と同一材料を用い、ヘッドチップ１の後端面側において、Ａ列のチャネル１２Ａよりもヘッドチップ１の端部１ａ側に配列される部分の第２電極３２の全てに亘って覆うことができる大きさを有しており、そのＡ列のチャネル１２Ａに近接する側の端部２２ａは、該Ａ列のチャネル１２Ａにかからないように位置し、その反対側の端部２２ｂは、先に積層された１層目の絶縁層２１における最も外側にはみ出している端部２１ｂと同一位置まで延びている（図１２、図１３）。この絶縁層２２は、後に第２電極３２の端部２１ｂ側を補強する補強層として機能する。
【００８９】
（絶縁層の除去工程−２回目）
次に、絶縁層２２の不要な領域を除去する。この方法について図１４、図１５を用いて説明する。なお、図１５において、チャネル１２Ａ、１２Ｂの上面に形成されている駆動電極１３は図示を省略してある。
【００９０】
絶縁層２２を積層した後、ヘッドチップ１の前端面側（図１５における左側）からエッチングを行い、絶縁層２１、２２のうちの前端面側に露出している部位（図中の破線部位）を除去する（図１４、図１５）。
【００９１】
このエッチングにより、ヘッドチップ１の端部１ａからはみ出している各絶縁層２１、２２は、第２電極３１及び第２電極３２によりマスクされていない部位（非電極形成部３１ｃを含む）が除去され、それによって各第２電極３２の端部３２ｂが第２電極３１及び絶縁層２１よりも更に外側にはみ出し、第２電極３１と同様、ヘッドチップ１の前端面側に向けて露出することになる。そして、各第２電極３２の絶縁層２１と反対面は、エッチングされずに残存する絶縁層２２が補強層として機能し、更に外側にはみ出した端部３２ｂが補強される。
【００９２】
（外部基板、ノズルプレート、インクマニホールドの接合工程）
以上のようにして作製されたＡ列、Ｂ列の２列のチャネル列を有するヘッドチップ１には、その後端面の図中下端部となる一方端部側に、両チャネル列の第１電極１４Ａ、１４Ｂと電気的に接続される外部電極である第２電極３１、３２がまとめて引き出される。従って、駆動回路との接続を行うためのＡ列及びＢ列に対応する各外部基板（ＦＰＣ）５Ａ、５Ｂとの接続も、この一方端部側のみで行うことが可能となる（図１５、図１６）。
【００９３】
しかも、本実施形態では、第２電極３１、３２は、いずれもヘッドチップ１の前端面側に向けて露出しているため、外部基板５Ａ、５Ｂとの接続も、このヘッドチップ１の前端面側の一方向のみから行うことができ、接続作業の容易化を図ることができる。各第２電極３１、３２の背面側は絶縁層２１、２２で補強されているため、接続作業時に各第２電極３１、３２が破損、変形等するおそれはない。
【００９４】
ヘッドチップ１の前端面には、各チャネル１２に対応するノズル６１が開設されたノズルプレート６が接合されると共に、後端面側には、各チャネル１２Ａ、１２Ｂ内にインクを供給するための共通インク室を形成するインクマニホールド７が、絶縁層２２の上から接合される。これによりインクジェットヘッドＨが完成する（図１６）。
【００９５】
＜第２の実施形態＞
以上の各実施形態は、チャネル列がＡ列、Ｂ列の２列であるヘッドチップ１を有するインクジェットヘッドの製造例であるが、本発明は、チャネル列（第１電極の列）が３列以上であるヘッドチップを有するインクジェットヘッドでも、絶縁層の積層工程、第２電極の形成工程、絶縁層の除去工程をチャネル列毎（第１電極の列毎）に順次繰り返していくことで、ヘッドチップの一方端部側に全ての第２電極を引き出すことが可能である。
【００９６】
図１７〜図２６は、３列（Ａ〜Ｃ列）のチャネル列を有するヘッドチップ１０の後面側に、第１の実施形態と同様に第２電極を形成する例を示している。なお、各チャネル列は１／３ピッチずつずれて配列されている。なお、図１８、図２０、図２２、図２４、図２６において、チャネル１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの上面に形成されている駆動電極１３は図示を省略してある。
【００９７】
ヘッドチップ１０及び各チャネル列に対応する各第１電極の形成方法は、第１の実施形態におけるチャネル列が２列であるヘッドチップ１を形成するための２つのチップ基板１０６、１０６に対し、更にもう１つのチップ基板１０６を積層して１列分のチャネル列（Ｃ列）を追加し、それに対応する第１電極１４Ｃを付加しただけであり、Ａ列及びＢ列の各第１電極１４Ａ、１４Ｂに対応する第２電極３１、３２を形成した後、絶縁層２１の不要な領域を除去する工程（絶縁層の除去工程−１回目）までは第１の実施形態と同一であるため、ここでは省略し、その後のＣ列の各チャネル１２Ｃに対応するＣ列の第１電極１４Ｃに対して第２電極３３を形成する方法から説明する。第１の実施形態と同一符号の部位は同一構成の部位を示している。
【００９８】
（絶縁層の積層工程−２層目）
Ａ列及びＢ列の各第１電極１４Ａ、１４Ｂに対してそれぞれ第２電極３１、３２を形成し、絶縁層２１の不要な領域を除去した後、このヘッドチップ１０の後端面に２層目の絶縁層を積層する。この方法について、図１７、図１８を用いて説明する。
【００９９】
Ｂ列の各第１電極１４Ｂに対応する各第２電極３２が形成されたヘッドチップ１０の後端面に、有機フィルムからなる絶縁層２２を積層する。
【０１００】
この絶縁層２２は、チャネル１２Ａ〜１２Ｃのそれぞれ並び方向に沿う図中左右方向の長さが、ヘッドチップ１０の各チャネル１２Ａ、１２Ｂ又は１２Ｃの並び方向の長さ以上であり、Ａ列〜Ｃ列の各チャネル列の並び方向に沿う図中上下方向の長さが、Ｃ列の各チャネル１２Ｃとは重ならず、且つ、Ｃ列の各第１電極１４Ｃと該第１電極１４Ｃの一部を露出させるように重なる位置からヘッドチップ１０の後端面におけるＡ列側の端部１０ａを越え、Ｂ列の各第１電極１４Ｂと電気的に接続された各第２電極３２の端部３２ｂよりも大きく外側にはみ出す長さに形成されている。このため、各第２電極３２の端部３２ｂと該絶縁層２２の大きくはみ出した端部２２ｂとの間に、２層目の第２電極３２を有しない非電極形成部３２ｃが形成される。
【０１０１】
この状態では、Ｃ列の各第１電極１４ＣのＢ列側の一部から、Ｂ列及びＡ列の各チャネル１２Ｂ、１２Ａ、Ｂ列及びＡ列の各第１電極１４Ｂ、１４Ａ、Ｂ列の第２電極３２にかけての領域は、全て絶縁層２２によって被覆される。
【０１０２】
（第２電極の形成工程−３層目）
次に、ヘッドチップ１０の後端面に積層された絶縁層２２上に３層目の第２電極を形成する。この方法について図１９〜図２４を用いて説明する。
【０１０３】
この３層目の第２電極の形成方法も、第１の実施形態の場合と同様にパターン形成することができる。すなわち、ヘッドチップ１０の後端面に積層された絶縁層２２の表面と、ヘッドチップ１０の後端面において絶縁層２２に被覆されずに露出している面との全面に対してドライフィルム（図示せず）を積層形成することで、Ｂ列の第１電極１４Ｂに対応する第２電極３２を形成したときと同様にして金属材料を適用し、絶縁層２２上にそれぞれＣ列の各第１電極１４Ｃと電気的に接続される第２電極３３を形成する（図１９、図２０）。
【０１０４】
この第２電極３３のＣ列のチャネル列側の端部３３ａは、２層目の第２電極３２と同様に、絶縁層２２の表面から該絶縁層２２のＣ列のチャネル１２Ｃ側の端面２２ｃを経由してＣ列の第１電極１４Ｃの表面に積層され、各第１電極１４Ｃと電気的に接続される（図２０（ｃ））。
【０１０５】
また、各第２電極３３は、Ｃ列の各第１電極１４ＣからＢ列の各チャネル１２Ｂの横及び間を通り、Ｂ列とＡ列のチャネル列の間で同一の横方向に屈曲した後、Ａ列の各チャネル１２Ａの横及び間を通り、再び同一の横方向に屈曲した後、先に形成された２層目の第２電極３２と重なるように、２箇所の屈曲部を有するクランク形状（鍵型形状）に形成される。
【０１０６】
この態様においても、ヘッドチップ１０の後端面側から見ると、第２電極３１〜３３の全てが絶縁層２１、２２の厚み方向に互いに重なり合っているが、それらの間には絶縁層２１、２２が介在されているため短絡は生じない。
【０１０７】
更に、Ａ列の各チャネル１２Ａ間は、２つの第２電極３２、３３が通過するように配線されるが、これら第２電極３２、３３は絶縁層２１、２２を介して該絶縁層２１、２２の厚み方向に積層されているため、チャネル１２Ａ間に配線するために必要な幅は１本分の第２電極の幅だけで済み、第２電極の配線数が増加しても第２電極の幅を狭くする等の必要はない。
【０１０８】
（絶縁層の除去工程−２回目）
次に、この絶縁層２２の不要な領域を除去する。
【０１０９】
この絶縁層２２もエッチング可能な有機フィルムであるため、ヘッドチップ１０の後端面側からドライエッチングを行い、第２電極３３をマスクとして、該第２電極３３が形成された領域以外の領域に露出する不要な絶縁層２２を除去する。これにより、図２１、図２２に示すように、第２電極３３の下層の絶縁層２２はエッチングされないで残存し、それ以外の絶縁層２２は除去される。
【０１１０】
（絶縁層の積層工程−３層目）
次に、ヘッドチップ１０の後端面の第２電極３３の表面に対し、３枚目の絶縁層２３を積層する。この方法について、図２３、図２４を用いて説明する。
【０１１１】
この３層目の絶縁層２３を設ける意味は、第１の実施形態において２層目の絶縁層２２を設けることと同じく補強層として機能させるためである。
【０１１２】
この態様では、ヘッドチップ１０の後端面側において、Ａ列のチャネル１２Ａよりもヘッドチップ１０の端部１０ａ側に配列される部分の第２電極３３の全てに亘って覆うことができる大きさを有しており、そのＡ列のチャネル１２Ａに近接する側の端部２３ａは、該Ａ列のチャネル１２Ａにかからないように位置し、その反対側の端部２３ｂは、第２電極３３の最も外側にはみ出している端部３３ｂと同一位置まで延びている。
【０１１３】
（絶縁層の除去工程−３回目）
この後、ヘッドチップ１０の前端面側からエッチングを行い、該前端面側に向けて露出している部分（図中の破線部分）の絶縁層２１、２２、２３を除去する（図２５、図２６）。
【０１１４】
このエッチングにより、ヘッドチップ１０の端部１０ａからはみ出している絶縁層２１、２２、２３は、非電極形成部３１ｃ、３２ｃを含む第２電極３１、３２、３３によりマスクされていない部位が除去され、全ての第２電極３１〜３３がヘッドチップ１０の前端面側に向けて露出することになる。そして、各第２電極３３の絶縁層２２と反対面は、エッチングされずに残存する絶縁層２３が補強層となり、そのはみ出した端部３３ｂ側が補強される。
【０１１５】
なお、この前端面側からのエッチングは、各層の第２電極をマスクとすることができるため、全ての第２電極及び絶縁層を形成した後に、インクジェットヘッドの製造工程を通して１回行うだけでよい。
【０１１６】
以上のようにして作製された３列のチャネル列を有するヘッドチップ１０も、第１の実施形態と同様にして、駆動回路との接続を行うための外部基板（ＦＰＣ）５Ａ〜５Ｃとの接続を、ヘッドチップ１０の前端面側から、その下端部側の一方端部側のみで容易に行うことが可能となる（図２６）。
【０１１７】
この場合も、各第２電極３１〜３３は、いずれも背面側が絶縁層２１、２２、２３で補強された状態となるため、接続作業時に各第２電極３１〜３３が破損、変形等するおそれはない。
【０１１８】
なお、以上の説明では、ヘッドチップ１０の各チャネル列は１／３ピッチずつずれて配列されているが、図２７に示すように、隣接するチャネル列同士が半ピッチずつずれるように配列され、そのうちの１つおきのチャネル列（Ａ列のチャネル列とＣ列のチャネル列）が、各チャネル列の並び方向（図中上下方向）の同一位置となるように形成されたものであってもよい。このようなヘッドチップ１０は、いずれかのノズルにノズル詰まりが生じた場合、そのノズルに対応するチャネルに代えて、このチャネルと同一ピッチの位置にある他のチャネル列内のチャネルを使用することで対処することができる。
【０１１９】
＜第３の実施形態＞
以上説明した各実施形態では、第２電極３２、３３の形成方法を、絶縁層２１、２２の端面２１ｃ、２２ｃを経由して、対応する第１電極１４Ｂ、１４Ｃと電気的に接続するように第２電極３２、３３を形成するようにしたが、次に、絶縁層に貫通孔を形成し、この貫通孔を経由して、対応する第１電極と第２電極とを電気的に接続する方法について説明する。
【０１２０】
図２８は、第１の実施形態で示したヘッドチップ１のＢ列の第１電極１４Ｂと第２電極３２との電気的接続部分を示す断面図である。なお、図２８において、チャネル１２Ｂの上面に形成されている駆動電極１３は図示を省略してある。
【０１２１】
この場合、絶縁層２１における第１電極１４Ｂとの重なり部分に、貫通孔２１Ｂをエッチング又はレーザーを用いて貫通形成する。この貫通孔２１Ｂの形成は、絶縁層２１をヘッドチップ１に接合する前に予め対応する位置に形成しておいてもよいが、絶縁層２１をヘッドチップ１の後端面に接合した後に形成する方が好ましい。絶縁層２１の接合時の伸びによる位置ずれを考慮する必要がなく、対応する第１電極１４Ｂとの対応関係を確認しながら位置ずれなく貫通孔２１Ｂを形成できるためである。
【０１２２】
貫通孔２１Ｂが形成された後は、上述したように、ドライフィルムを用いて第２電極３２を蒸着又はスパッタリングによって形成すればよい。蒸着又はスパッタリングによって絶縁層２１上に適用された金属材料は、貫通孔２１Ｂ内を埋めて絶縁層２１の厚み方向に延びる配線となり、該絶縁層２１の表面に形成された第２電極３２と第１電極１４Ｂとを導通させる第２電極３２の貫通電極部３２Ｂを形成する。
【０１２３】
この貫通孔２１Ｂ及び貫通電極部３２Ｂは、スルーホールの場合のように、孔の周囲に孔径よりも大径となるランドを形成する必要がない。このため、チャネル１２が高密度に並列される場合でも、短絡のおそれなく、高密度に第２電極を配線することが可能である。
【０１２４】
かかる貫通孔及びその内部の貫通電極部によって第１電極と第２電極とを電気的に接続する方法は、絶縁層の端面を経由させる方法と同様に、ヘッドチップにおけるいずれの位置の第１電極とこれに対応する第２電極との電気的接続を図る場合にも用いることができる。
【０１２５】
＜第４の実施形態＞
図２９（ａ）は、ヘッドチップ１、１０の一方端部側にはみ出させた絶縁層と第２電極からなる積層構造体を更に延長することにより長尺化した長尺積層体８を、駆動回路９と電気的に接続したインクジェットヘッドＨを示している。長尺積層体８は、絶縁層として柔軟性を有する有機フィルムを用いることで、ＦＰＣと同様にフレキシブルに配線できる機能を果たすことができるため、この長尺積層体８の先端にコネクタ８１を設けることで、このコネクタ８１によって駆動回路９との接続を図る態様とすることができる。
【０１２６】
また、長尺積層体８を形成したインクジェットヘッドＨは、図２９（ｂ）に示すように、この長尺積層体８に駆動用ＩＣ９１を直接実装する態様とすることもできる。
【０１２７】
＜その他＞
本発明は、ヘッドチップに配列される複数のチャネル列の各チャネルは、各チャネルのピッチがチャネル列間で一致するように形成されるものでもよい。
【０１２８】
また、本発明におけるヘッドチップは、隔壁をせん断変形させることによりチャネル内のインクを吐出するせん断モードタイプのインクジェットヘッドに何ら限定されない。
【０１２９】
更に、本発明は、全ての第２電極をヘッドチップの前端面側に向けて露出するように形成するものに限らず、ヘッドチップの端面からの第２電極と絶縁層の積層順序を逆にすることにより、全ての第２電極をヘッドチップの後端面側に向けて露出するように形成することもできることはもちろんである。
【符号の説明】
【０１３０】
１、１０  ヘッドチップ
１１  隔壁
１２Ａ〜１２Ｃ  チャネル
１３  駆動電極
１４Ａ〜１４Ｃ  第１電極
２１〜２３  絶縁層
３１〜３３  第２電極
４  ドライフィルム
５  外部基板（ＦＰＣ）
６  ノズルプレート
６１  ノズル孔
７  インクマニホールド
８  長尺積層体
８１  コネクタ
９  駆動回路
９１  駆動用ＩＣ
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２８】
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【図２９】
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【国際調査報告】
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